陳秋悅 陳效友

·綜述·

γ-干擾素誘導蛋白10在結核病診斷中的研究進展

陳秋悅 陳效友

γ-干擾素誘導蛋白10(interferon-γ inducible protein 10，IP-10) 屬于CXC趨化因子，CXC趨化因子受體3(CXCR3)是其唯一的配體， IP-10主要由γ-干擾素(interferon-γ,IFN-γ)誘導產生，介導1型輔助性 T細胞(Th1細胞)炎癥反應。IP-10有強大的趨化淋巴細胞能力，檢測血清中的IP-10水平在活動性肺結核、肺外結核及兒童肺結核的診斷中都表現(xiàn)出了較高的診斷效能，其診斷敏感度和特異度均高于γ-干擾素；而且血清中IP-10水平降低與抗結核藥物治療表現(xiàn)出良好的相關性，對抗結核藥物治療的療效監(jiān)測是一個有效的生物標志物。隨著IP-10檢測技術的發(fā)展與完善，其對結核病的診治能起到更積極的作用。

干擾素γ； 趨化因子, CXC； 酶聯(lián)免疫斑點檢測； 結核； 診斷, 鑒別； 綜述

結核病是機體因感染MTB引起的全身性疾病，包括肺結核和肺外結核。WHO 2016年的全球結核病報告指出，2015年全球新發(fā)病例約為1040萬例，死亡960萬例，耐多藥結核病(multi-drug resistant tuberculosis，MDR-TB)患者約為48萬例，對利福平耐藥(rifampicin resistance)患者約為10萬例，提示結核病的疫情依然嚴峻[1-2]。

趨化因子是具有吸引白細胞移行到感染部位的一些低分子量[多為相對分子質量為8000～10 000(8～10 kD)]的蛋白質。γ-干擾素誘導蛋白10(interferon-γ inducible protein 10，IP-10)是由IFN-γ或脂多糖誘導產生的一種趨化因子，在炎癥部位對淋巴細胞的活化和趨化起重要作用[3]。作為IFN-γ誘導產生的一種趨化因子，能夠敏感地擴大IFN-γ的信號功能，研究表明IP-10在感染性疾病、腫瘤、自身免疫性疾病和血管疾病等多種疾病的病理過程中都起了重要作用[4]。筆者主要對IP-10在結核病診斷中的價值進行綜述。

一、IP-10來源及其受體、生物學功能

IP-10主要來源于活化的成纖維細胞、角蛋白細胞、單核巨噬細胞、內皮細胞等30多種細胞[5]。趨化因子CXC受體3(CXCR3) 是IP-10 的惟一受體，它屬于一種G 蛋白偶聯(lián)的七亞單位穿膜受體，研究顯示它的配體是CXCL10/IP-10、6Ckine[又稱次級淋巴組織趨化因子(secondary lymphoid organ chemokine，SLC)]、CXCL11/I-IAC 和CXCL9/Mig[6][Mig(γ干擾素誘生的單核因子)]。IP-10通過與其受體CXCR3結合發(fā)揮多種生物學功能，CXCR3在嗜酸性粒細胞中表達，并受白細胞介素(IL)-2和IL-10調節(jié)。CXCR3主要表達于T細胞、B細胞和自然殺傷細胞(natural killer cell，NK細胞)表面，血液中表達CXCR3的T細胞主要是CD45RO+記憶細胞。在炎癥過程中，IP-10能趨化多種CXCR3+細胞，包括T細胞、單核細胞、NK細胞等，但是IP-10 不能直接趨化中性粒細胞。研究表明，IP-10與1型輔助性T細胞(Thl細胞)介導的炎癥反應密切相關，活化的IP-10可以使初始的CD4+T細胞向Thl細胞分化，Thl細胞可分泌IL-2和IFN-γ，而IFN-γ又可以促進多種細胞產生IP-10，產生的IP-10通過正反饋作用招募更多的Thl細胞聚集到炎癥部位，最終加強Thl型炎癥反應[7]。上述表明，IP-10 與其相應受體結合后，能使多種炎性細胞發(fā)育、成熟、趨化、游走，在炎癥部位聚集、活化，從而釋放炎性因子，介導炎癥反應，在機體抗感染、抗病毒等過程中起重要作用，也參與血管再生、組織損傷與修復、腫瘤的生長及轉移。

二、IP-10在結核診斷中的研究進展

(一)IP-10在活動性肺結核診斷中的研究進展

隨著企業(yè)制度的不斷發(fā)展和改善，復雜化和實效化已然成為財務會計工作的主要特征。而通過財務會計工作是直接參與企業(yè)經營管理的一種體現(xiàn)，財務會計工作的開展是在企業(yè)經濟活動中所扮演的重要角色，在某種程度上可以決定著一個企業(yè)的發(fā)展方向和明確發(fā)展目標。同時通過財務會計參與經營管理是對各種數(shù)據(jù)的分析管理，是經濟管理的的重要組成部分，在經營過程中起著引導性作用。

糖尿病及HIV感染者的免疫力降低，更易感染肺結核，有研究者分別檢測了糖尿病并發(fā)活動性肺結核患者(24例)、活動性肺結核患者(34例)、非結核肺部疾病患者(10例)及糖尿病患者(10例)血清IP-10水平，并以健康志愿者(12例)血清IP-10水平為對照，結果血清IP-10水平在糖尿病并發(fā)活動性肺結核患者中明顯增高[12]。而Wergeland等[13]的研究表明：不論是否感染HIV，活動性肺結核患者與潛伏性肺結核感染者IP-10水平差異有統(tǒng)計學意義；在HIV感染組，當取IP-10值為2547 ng/L時其敏感度和特異度均為100%，說明IP-10在診斷并發(fā)免疫抑制的結核病方面具有一定優(yōu)勢，可作為其診斷的輔助指標；IP-10在抗結核藥物治療后水平下降，提示IP-10可能作為療效判定的指標。另有2項研究也表明IP-10在HIV 陽性結核病患者中表達水平高于IFN-γ[14-15]。

Latorre等[21]的研究發(fā)現(xiàn)，在檢測IFN-γ基礎上結合IP-10檢測有助于診斷兒童活動性肺結核和潛伏性結核感染，對于兒童結核病的診斷IP-10是一個精確的生物標志物。有研究者在結核病低發(fā)病率國家兒童中進行的研究發(fā)現(xiàn)，IP-10的cut-off值≥1222 ng/L時診斷潛伏結核感染的敏感度為83.3%，特異度為79.6%，陽性預測值為80.4%，陰性預測值為82.7%，但IP-10不能區(qū)分活動性肺結核和潛伏性結核感染。在<5歲的兒童中對于預測潛伏性肺結核發(fā)展為活動性肺結核IP-10表現(xiàn)出了更好的診斷效能，但其作為獨立測試項目的性能不佳[22]。研究者在結核病高感染國家坦桑尼亞通過檢測成人和兒童IP-10及QFT-IT(QuantiFERON-TB Gold in tube)水平發(fā)現(xiàn)，兩者對成人活動性肺結核的診斷效能較好，但是對兒童潛伏性結核感染的診斷檢測IP-10較IFN-γ更有優(yōu)勢[23]。Petrone等[24]在結核病高感染國家烏干達做的另一項研究表明，在活動性肺結核兒童的血和尿中均可檢測到IP-10，與年齡以及是否感染HIV無關。然而其診斷活動性肺結核的特異度低于或接近PPD試驗及IFN-γ檢測, IP-10可作為結核感染的標志物而不是判斷結核活動性的檢測方法。研究表明，不論在結核病高感染率國家還是結核病低感染率國家，IP-10檢測對兒童潛伏肺結核的診斷效能優(yōu)于IFN-γ；但是對于兒童活動性肺結核的診斷效能不佳。

情況 4 設d(v)=6,則f3(v)≤?」=3,且ch(v)=6-4=2。由權轉移規(guī)則知6-點轉給3-點、3-面權值,當6-點作為三角形的外鄰點時也轉給三角形權值。

結核病的主要免疫保護機制是細胞免疫，各種效應細胞在體內通過遷移、游走、黏附等多個步驟運輸，上述過程則需要通過趨化因子及其受體來實現(xiàn)。IP-10 具有強大的趨化淋巴細胞的能力，而對中性粒細胞無活性，其在活動性肺結核(active tuberculosis)，潛伏結核感染(latent tuberculosis infection,LTBI)診斷中的敏感度、特異度的研究已成為熱點。Lee等[8]通過免疫法分別檢測各種肺部疾病患者及健康人血液中IFN-γ、CXCR3配體、IP-10和I-TAC(干擾素誘導的T細胞α亞族趨化劑)水平發(fā)現(xiàn)，活動性肺結核患者體內CXCR3配體水平明顯高于健康人和其他肺部疾病患者，CXCR3配體對于診斷活動性肺結核和評估臨床肺結核患者可能是一個有用的標志物。其中IP-10水平在活動性肺結核組高于健康組、非結核分枝桿菌病(nontuberculosisi mycobacteria，NTM)組、肺癌組和其他肺部感染組。Jeong等[9]通過在33例活動性結核病、20例LTBI和26例非結核性肺部病變患者中檢測血清中IP-10及其他相關細胞因子， IP-10檢測診斷活動性肺結核的敏感度和特異度分別為93.9%和90.0%，提示檢測血清IP-10是區(qū)別活動性肺結核和LTBI的一個有價值的生物學標志物，但該研究納入的樣本例數(shù)偏少，可能需要進一步進行驗正。

(二) IP-10在肺外結核診斷中的研究進展

(三) IP-10在兒童肺結核診斷中的研究進展

王瑩等[16]的研究結果證明，活動性結核病患者組IP-10的水平明顯高于非結核肺部疾病組和健康對照組(P值均<0.001)。活動性結核病患者免疫反應增強,全血IP-10檢測可能成為活動性結核病輔助診斷指標之一。還有研究者檢測了結核性胸膜炎患者胸腔積液及外周血IP-10水平與健康人外周血IP-10水平，結果結核性胸膜炎患者血清中IP-10 濃度及外周血單個核細胞CXCR3的表達明顯升高,提示IP-10 及其受體CXCR3是參與結核性胸膜炎發(fā)生發(fā)展的重要免疫分子,可能與結核性胸膜炎發(fā)病機制有關[17]。Supriya 等[18]通過對38例結核性胸膜炎和24例非結核性胸膜炎患者的胸腔積液進行IP-10檢測，其敏感度和特異度分別為76.3%和95.8%，曲線下面積(AUC)為0.966，提示IP-10是一個潛在診斷結核性胸膜炎的指標。Chen等[19]的在22例惡性胸腔積液和5例結核性胸腔積液患者中檢測胸腔積液中的IP-10水平，發(fā)現(xiàn)在結核性胸膜炎患者中IP-10的水平明顯高于惡性胸腔積液，提示IP-10作為一種新型生物標志物可有效提高結核性胸膜炎的診斷率，但該研究納入的患者例數(shù)較少，尚需擴大樣本量進一步研究。我國的楊紅等[20]還研究了IP-10在藏族人群結核性腦膜炎患者臨床診斷中的意義，選擇30例結核性腦膜炎和30例非結核性腦膜炎藏族患者，通過ELISA法檢測腦脊液中的IP-10水平，繪制ROC曲線。結果發(fā)現(xiàn)結核性腦膜炎組IP-10含量為(1160.06±468.05) ng/L，明顯高于非結核性腦膜炎組(242.80±166.47) ng/L。該研究提示腦脊液中IP-10水平測定有助于結核性腦膜炎的診斷。

肺外結核是指除肺部以外其他器官和組織的結核病，涉及的器官和系統(tǒng)廣泛，除了指甲、毛發(fā)和牙齒外，其他所有的器官和組織均可罹患結核病。由于肺外結核的組織標本來源相對困難，因此病原學診斷技術受到限制；目前應用的技術，如血清抗原抗體檢查和結核菌素試驗存在著敏感度低或特異度差等缺點，很難為臨床提供診斷的可靠證據(jù)；γ-干擾素釋放試驗主要用于LTBI的診斷，盡管在胸腔積液中有報道應用該技術進行診斷，但其診斷價值依然存在爭議。

活動性肺結核患者除了血清中IP-10水平明顯增高，Azab等[10]的研究還發(fā)現(xiàn)肺結核患者支氣管肺泡灌洗液(bronchoalyeolar lavage fluid, BALF)中IP-10水平也明顯增高，BALF中IP-10檢測的敏感度為100%,特異度為35%，其中陽性預測率為44%，陰性預測率為100%，準確率為57%；Nolan等[11]通過在73例痰培養(yǎng)陽性的肺結核患者中檢測BALF中的多核中性粒細胞(polymorphonuclear neutrophils，PMN)、IP-10和IL-6，發(fā)現(xiàn)IP-10和IL-6在非空洞性肺結核患者中的表達明顯高于空洞型肺結核患者，提示檢測BALF中的IP-10和IL-6水平可以作為診斷非空洞性肺結核的生物標志物。

超聲診斷卵巢性腫瘤，所反映的病理結構與病理學診斷基本相符，但仍存在漏診、誤診的可能。超聲聲像圖可反映病變組織界面特點、病變組織形態(tài)以及良惡性，還可以反映交界性間的交叉重疊狀態(tài)[5]。對卵巢性腫瘤的病理性質進行判斷的時候，可有機結合聲像圖特征、病理組織變化、彩超血流及間接征象，包括腹膜后是否存在淋巴結腫大以及大網(wǎng)膜、腹膜、腹水有無結節(jié)轉移或者種植等，有利于提高超聲診斷的符合率。

三、IP-10對抗結核療效監(jiān)測的研究進展

目前，對抗結核藥物治療療效的監(jiān)測主要通過治療前后患者臨床癥狀及體征的改善、痰抗酸染色涂片和(或)培養(yǎng)的陰轉、胸部X線攝影或CT掃描的影像學好轉來判斷，對于咯痰困難、菌陰肺結核和肺外結核患者的療效監(jiān)測手段有限。Hong等[25]檢測了32例活動性肺結核患者在抗結核治療前后血清中IP-10水平，發(fā)現(xiàn)血清中IP-10水平在治療前后不同，差異有統(tǒng)計學意義。Tonby等[26]通過分析臨床診斷的結核病患者在抗結核治療前和治療2周后檢測血清中的IP-10水平變化，發(fā)現(xiàn)IP-10水平的大幅下降，與抗結核藥物治療具有良好相關性。因此，IP-10可作為抗結核化療療效監(jiān)測的早期生物標志物，在結核病高流行國家應該進行進一步的研究。還有研究表明，活動性肺結核患者的血清IP-10 水平在抗結核藥物治療期間逐漸下降(12～24周，P=0.002)，直至接近潛伏性肺結核及健康對照組患者，且不受是否感染HIV影響，IP-10也許可作為診斷生物標記物來區(qū)分結核感染的階段和監(jiān)測治療效果[14]。

四、IP-10檢測方法的研究進展

目前，進行IP-10檢測常規(guī)方法是采用外周血、體液和尿液等用ELISA方法檢測，上述檢查對實驗室要求較高，而且對標本進行長距離運輸后導致檢測的敏感度下降，所以極大地限制了IP-10檢測的開展。Aabye 等[27]用ELISA方法在西班牙分別檢測結核病患者新鮮血漿中IP-10及IFN-γ水平，同時利用濾紙制作干血漿斑點標本(dry plasma spots，DPS)，將干血漿斑點標本通過普通郵政運輸?shù)降満罂梢酝瑯硬捎肊LISA方法檢測其IP-10及IFN-γ水平。試驗證明濾紙上干血漿中的IP-10(IP-10 DPS法)是穩(wěn)定的，并能通過正常發(fā)送郵件進行長距離運輸后進行檢測分析而不影響結果。該研究提示，在未來IP-10 DPS法可能是有效的檢測方法，而且IP-10 DPS檢測有巨大的優(yōu)勢。Tonby 等[26]發(fā)現(xiàn)抗結核藥物治療期間患者血漿IP-10水平和DPS IP-10水平呈正相關(r=0.75，P<0.001)，而且無論是肺結核患者還是肺外結核患者，治療中都能發(fā)現(xiàn)這種正相關關系。IP-10 DPS檢測方法拓展了該項技術的應用范圍。在結核病高感染國家對于IP-10 DPS法檢測應該進行更多的研究。此外Sutherland等[28]利用測流分析確定IP-IO和CCL4在全血和胸腔積液中水平以診斷結核病，研究發(fā)現(xiàn)利用測流分析和ELISA方法測定的IP-10水平有良好的相關性，而且胸腔積液較血液檢測有更好的敏感度和特異度；該項研究進一步拓展了利用IP-10診斷結核病的檢測方法。

目前，全市7個規(guī)模飲用水水源地，已創(chuàng)建完成5個合格規(guī)范飲用水源保護區(qū)，2015年將完成2個。同時，按要求全部劃定了一、二級水源保護區(qū)，統(tǒng)一制作和埋設了120多塊反光警示標志牌；2013年以來，全市在飲用水水源二級保護區(qū)內已關停拆除大小畜禽養(yǎng)殖場（戶）36家，關停鑄造企業(yè)20多家；同時，成立了由環(huán)保、水務、公安及市屬水庫管理單位參與的飲用水聯(lián)合執(zhí)法中隊，定期開展禁釣、禁泳、禁燒烤工作。據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，各規(guī)模水廠水源地水質均有不同程度的好轉，2007—2011年，楊溪水庫Ⅱ類水質比例為28%，2012—2013年，Ⅱ類水質占57%，水質有了明顯好轉。

五、展望

目前研究表明，IP-10檢測在活動性肺結核、肺外結核及兒童肺結核診斷中都表現(xiàn)出了良好的效能；有Meta分析研究顯示，IP-10檢測診斷結核病的敏感度為0.73(95%CI：0.71～0.76)，特異度為0.83(95%CI：0.81～0.86)，最大聯(lián)合敏感度和特異度(Q值)是0.82；ROC曲線下的面積是0.88[29]。IP-10檢測對結核病有較高的臨床診斷價值，結合其他常規(guī)檢查及臨床分析可進一步提高其診斷效能。相信隨著研究的不斷深入，IP-10檢測將成為結核病診斷、監(jiān)測療效的有效指標。

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ProgressofIP-10indiagnosisoftuberculosis

CHENQiu-yue*，CHENXiao-you.

*TheFirstDepartmentofInternalMedicine,GuiyangPublicHealthClinicalCenter,Guiyang550003,China

Correspondingauthor:CHENXiao-you,Email:chenxy1998@hotmail.com

The IFN-gamma induced protein 10 (IP-10) belongs to the CXC chemokines.CXC chemokines receptor 3 (CXCR3) is the only ligand of IP-10.IP-10 is mainly induced by IFN-γ and mediated Th1 inflammatory response.IP-10 has powerful chemotacic lymphocyte capabilities, it shows high diagnostic efficacy in the diagnosis of active pulmonary tuberculosis and extra-pulmoary tuberculosis. The sensitivity and specificity of diagnosis of IP-10 are higher than that of interferon-γ. Moreover,the reduction of IP-10 level is good relative to the efficacy of anti-tuberculosis treatment,IP-10 may serve as a effective biomarker for monitoring treatment response. With the develop-ment of IP-10 detection technology, it can play a more active role in the diagnosis and treatment of tuberculosis.

Interferon-gamma; Chemokines, CXC; Enzyme-linked immunospot assay; Tuberculosis; Diagnosis, differential; Review

10.3969/j.issn.1000-6621.2017.11.016

貴陽市高層次創(chuàng)新型青年衛(wèi)生人才培養(yǎng)計劃項目(2016-020)；北京市衛(wèi)生系統(tǒng)高層次衛(wèi)生技術人才培養(yǎng)計劃(2014-03-083)； 北京市醫(yī)院管理局“登峰”計劃(DFL20151501); 北京市科學技術委員會重點項目(D14117005214003)

550003 貴陽市公共衛(wèi)生救治中心內一科(陳秋悅)；首都醫(yī)科大學附屬北京胸科醫(yī)院 北京市結核病胸部腫瘤研究所(陳效友)

陳效友， Email:chenxy1998@hotmail.com

2017-10-05)

(本文編輯：范永德)